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大气气溶胶研究的前沿问题
很多过程可以产生气溶胶，根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等，人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等[1]。工业化革命以来，人类活动不仅直接向大气排放大量地表状况这些因子都有极大的时间和空间变率。目前各种气溶胶采样方法和分析手段以及取得的资料之间还缺乏可比性。到目前为止，如何获取全面有代表性的资料仍是气溶胶基本特性研究方面亟待解决的问题。
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2 气溶胶的气候效应
气候变化是当前各国政府和科学界关注的重大问题，气溶胶作为影响气候变化的一个重要因子，引起了全世界科学界的普遍重视。
气溶胶对气候的影响通过两种方式，一种是通过散射和吸收太阳辐射直接影响气候，另一种以云凝结核（CCN）的形式改变云的光学特性和云的分布而间接影响气候.
气溶胶粒子的存在是云形成的前提，在现代地球大气的温湿条件下，如果没有气溶胶粒子，将永远不会形成云。因此，气溶胶粒子增加的一个最直接的影响是使云滴数量增加，云的增加总的来说是使地表降温，当然云增加可能引起降水增加，进而影响地表湿度和植被从而改变地表反照率进一步影响气候，这一连串的间接影响至今尚无定量计算，是研究气溶胶对气候影响的一个重要的，也是极为困难的课题
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因此，大气气溶胶的气候效应比温室气体复杂得多。应当强调指出，尽管气溶胶对气候的影响与温室效应气体的影响是反向的，但二者不能简单抵销。从二者的寿命来看，对流层气溶胶的寿命只有几天到几周，它的辐射强迫作用集中在排放源附近，而且基本只影响北半球，而温室气体的寿命是十年和百年的尺度，已经在全球范围内产生影响。从影响的时间看，气溶胶的影响主要是对白天的太阳辐射，而且夏季低纬度影响较大，而温室气体则昼夜都有影响，冬季和中高纬度影响大。从与下垫面的关系看，气溶胶对辐射的影响与下垫面的光学性质关系极大，同样一层气溶胶，下垫面光学性质不同时它产生的辐射强迫会有很大差别，甚至引起符号相反的影响, 而温室气体的影响则基本与下垫面性质无关。
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数值模拟研究使气溶胶气候效应的量化研究成为可能。90年代初出以来，有关人为气溶胶辐射强迫及其气候效应的定量化研究取得了很大的进展。模式结果表明，~。应该注意，不同的研究者根据不同的模式得到的结果差异较大，这些结果依然存在相当大的不确定性。这是由于缺乏气溶胶浓度时空分布的信息以及气溶胶物理化学光学特性及其尺度分布的准确信息。
对人为气溶胶的间接效应研究也有大量的工作。各种模拟结果表明，硫酸盐气溶胶的间接气候效应可能更为重要，但与其直接效应相比，间接效应的不确定性更大。研究表明[8]，硫酸盐的间接辐射强迫为0~-。尽管不同的研究小组的结果相近，并不意味估计的可信度的提高。在弄清硫酸盐气溶胶-云凝结核-云滴谱的转化关系前，还很难说气溶胶的间接效应的量化研究结果的可信度有多大。
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尽管一些初步的研究结果还存在较大的不确定性，但气溶胶的气候效应是肯定的。一个重要的问题是如何从大量分散和不连续的气溶胶观测资料中提取适用于数值模式输入和计算结果比较的资料。只有在深入了解气溶胶物理化学特性的基础上，才能借助不断改进的气候模式对气溶胶的气候效应进行定量研究。
解决上述问题的一种有效途径是利用空间卫星遥感结合地面光学探测的综合研究方法，在区域尺度范围内给出气溶胶的光学厚度，谱分布，以及它们的时空分布等参数。
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3 沙尘气溶胶研究
沙尘气溶胶又称为矿物气溶胶，是对流层气溶胶的主要成分。据估计全球每年进入大气的沙尘气溶胶达10~20亿吨，约占对流层气溶胶总量的一半。全球沙尘气溶胶主要来自撒哈拉沙漠地区、美国西南部沙漠区和亚洲地区。亚洲沙尘源区的地理位置及其形成沙尘暴的天气系统与其它沙尘源区不同，同时，亚洲源区位于高原，起沙后更容易被输送到很远的地区。
1998年4月15~20日在我国发生的沙尘暴灾害，影响面覆盖了几乎我国东部所有地区，给人民的日常生活和工矿企业、商业造成了极大破坏。在以后的几天时间，大量浮尘通过大气上层的气流，先向东北越过阿留申半岛和阿拉斯加，后向南进入到太平洋彼岸的美国加利福尼亚和洛基山脉的北部尘在空中所形成的“沙云”使号称“阳光之州”的加利福尼亚州从4月25日到28日见不到阳光。2000年春季中国发生了十多次沙尘天气，其频率之高、范围之广、强度之大，为十多年来所少见，引起社会各界的广泛关注。
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沙尘气溶胶与